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原文传递混凝土施工中缆机运输监测预警方法

专利名称：	混凝土施工中缆机运输监测预警方法
摘要：	本发明公开了混凝土施工中缆机运输监测预警方法，步骤1，进行调度信息配置；步骤2，混凝土运输车驶入转运平台后与缆机进行匹配，进入垂直运输阶段；步骤3，缆机从转运平台出发后全过程监控缆机的时空位置，分析各环节效率；步骤4，分析得出各环节效率后，在缆机驾驶室系统显示屏中提示，若某一环节耗时过长则向驾驶室发出声光提示信息，即时调整；同时分析缆机运行模式；步骤5，回程阶段，以卸料位置为初始位置，分析过程同去程阶段；将运行分析结果反馈给缆机驾驶室以调整操作；步骤6，对缆机是否相互干扰做实时预警与报警；步骤7，通过上述步骤，实现对混凝土施工中垂直运输过程的监测与预警。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中国三峡建设管理有限公司
发明人：	王飞;牟荣峰;王孝海;杨宁;宋述军;刘金飞;郭增光;谭尧升;周孟夏;徐建江;乔雨;樊启祥;冯奕;金治成;李果;晁燕安;黄伟;周天刚;曾贺川;张志豪;周绍武;张志伟;杨宗立;汪志林;尹习双;陈文夫;钟桂良
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910234583.7
公开号：	CN109896427A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	李登桥
分类号：	B66C13/16(2006.01);B;B66;B66C;B66C13
申请人地址：	610042 四川省成都市高新区府城大道东段288号三峡大厦
主权项：	1.混凝土施工中缆机运输监测预警方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1，进行调度信息配置；步骤2，混凝土运输车驶入转运平台后与缆机进行匹配，进入垂直运输阶段；步骤3，缆机从转运平台出发后全过程监控缆机的时空位置d(xnt,ynt,znt)，分析各环节效率；步骤4，分析得出各环节效率后，在缆机驾驶室系统显示屏中提示，若某一环节耗时过长则向驾驶室发出声光提示信息，即时调整；同时分析缆机运行模式；步骤5，回程阶段，以卸料位置为初始位置，分析过程同去程阶段；将运行分析结果反馈给缆机驾驶室以调整操作；步骤6，对缆机是否相互干扰做实时预警与报警；步骤7，通过上述步骤，实现对混凝土施工中垂直运输过程的监测与预警。 2.根据权利要求1所述的混凝土施工中缆机运输监测预警方法，其特征在于：所述步骤1中具体操作过程为，在混凝土生产前，通过电脑客户端或者移动客户端进行调度信息配置，其中包括运输用运输车j、缆机n、仓面部位Ω；在混凝土浇筑过程中，若调度信息发生变化，调度人员及时进行更新。 3.根据权利要求1所述的混凝土施工中缆机运输监测预警方法，其特征在于，所述步骤2中具体操作过程为：步骤2.1：实施监测运输车j的位置D(xjt,yjt,zjt)与运输车j的卸料动作状态Ijm，其中m＝0表示未卸料，m＝1表示卸料；步骤2.2：当监测到运输车j的卸料动作状态Ijm从0转换为1的时刻，记录该时刻Tj1以及运输车j的位置D1(xjt,yjt,zjt)，再监测运输车j卸料动作状态从1转换为0的时刻Tj0；步骤2.3：同时监测移动至转运平台的缆机n的位置d(xnt,ynt,znt)，在转运平台监测到设备状态信息后，同时对运输车j和缆机n进行匹配，计算运输车j与缆机n的距离：计算分析缆机n编号L＝index(min(ΔDjn))，若L≠l，则在系统中发出报警，通知现场调度人员立即整改；同时计算转运时间Δtt＝Tj0-Tj1，并在系统显示屏中实时显示，若接近或超出系统设定时间tt，则发出预警与报警；式中：ΔDjn为Tj0时刻运输车j与缆机n的距离；xjt,yjt,zjt为运输车j在Tj1时刻的空间位置；xnt,ynt,znt为缆机n在Tj0时刻的空间位置；L为缆机n编号；min为最小函数值计算符号；index为序号索引值函数计算符号；L为缆机n编号；Δtt为时刻Tj0和Tj1之间的时间间隔；tt为系统设定时间间隔。 4.根据权利要求1所述的混凝土施工中缆机运输监测预警方法，其特征在于，所述步骤3中缆机从转运平台出发后全过程监控缆机的时空位置d(xnt,ynt,znt)，其监控时间间隔为每1秒发送一次状态数据；缆机的单循环各特征时空值位置采用A-B-C-D-E-F-G各阶段位置；其中各特征时空值位置说明如下： F至G为缆机吊罐进入转运平台范围并稳定的阶段，高程上下波动5m为限； G至运输车行程开关打开的时间为运输车与缆机对位阶段； A至B为缆机从运输车受完料并提升阶段； B至C为重罐运输阶段； C至D为缆机吊罐仓面对位阶段； D至E为仓面卸料阶段，吊钩高于仓面5m且缆机高程最低点向上波动2.5m； E至F为空罐返回阶段；分析得出各环节效率后，在缆机驾驶室系统显示屏中提示，若某一环节耗时过长则向驾驶室发出声光提示信息，即时调整。 5.根据权利要求1所述的混凝土施工中缆机运输监测预警方法，其特征在于，所述步骤4中分析缆机运行模式，分析方法如下：去程阶段，从缆机n离开转运平台是记录初始位置d0(x0n,y0n,z0n)，之后选取每间隔若干秒，点位d1(x1n,y1n,z1n)…dk(xknt,yknt,zknt)(k＝2,3…)；水平面以在向量d0d1在平面位置的投影为基准方向，考虑缆机受风力等环境因素影响其运行过程中会小幅摆动，故设定摆动阈值Δθ；同时设定相邻点位之间同向允许误差ε；以计算后续点位平面投影与向量的夹角θk-1，若θk-1>Δθ且θk-1-θ(k-1)-1>0(此时k≥3)，则缆机在水平面做复合运动；反之缆机在平面做简单运动；垂直方向，相邻点位间设定阈值Δz，若zknt-zk-1nt>Δz，则判定缆机在垂直位置做简单运动；综合水平方向与垂直方向，对某阶段运动进行判定：若θk-2>Δθ且\|θk-1-θ(k-1)-1\|>ε，且\|zknt-zk-1nt\|>Δz，则判定缆机做三向复合运动；若θk-2>Δθ且\|θk-1-θ(k-1)-1\|>ε，且\|zknt-zk-1nt\|≤Δz，则判定缆机在水平面做复合运动；若θk-2≤Δθ或\|θk-1-θ(k-1)-1\|≤ε，且\|zknt-zk-1nt\|≤Δz，判定缆机水平面做简单运动；若θk-2≤Δθ或\|θk-1-θ(k-1)-1\|≤ε，且\|zknt-zk-1nt\|>Δz，则判定缆机在垂直方向做简单运动。 6.根据权利要求1所述的混凝土施工中缆机运输监测预警方法，其特征在于，所述步骤6中缆机是否相互干扰做实时预警与报警的具体方法为：根据缆机n与缆机m(m≠n)的实时空间位置的平面投影dn(xnt,ynt)与dm(xmt,ymt)，计算任意两台缆机之间的实时距离：根据缆机运行管理对缆机间距离的限定值Dξ，判断Dt与Dξ之间的关系，基于此对缆机干扰进行预警：若Dt>Dξ，但Dt在逐渐减小，则向缆机操作室发出干扰预警；若Dt>Dξ，但Dt在逐渐增大，则不向缆机操作室发出干扰预警；若Dt≤Dξ，则向缆机操作室发出干扰报警。 7.根据权利要求1或6所述的混凝土施工中缆机运输监测预警方法，其特征在于，所述步骤6中同时对缆机实时的水平速度和垂直速度进行预警，由于缆机的位置信息是每1秒采集一次，可以对缆机1秒即时速度和任意时间间隔平均速度进行分析，并与缆机设计运行速度进行对比，根据结果进行报警。
所属类别：	发明专利